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计算机科学与技术学院《计算机网络原理》课程实验指导书
请求默认网关的硬件地址，默认网关收到之后，将自己的硬件地址写入应答报文，发送给主机A。然后，主机A到主机B的报文首先被送到默认网关，默认网关再查找或解析主机B的硬件地址，将报文送到主机B中。主机B到主机A的报文以相反的顺序发送。 4 实验环境与分组
? 三层交换机动2台，标准网线4根，CONSOLE线4条，计算机4台； ? 每4名同学为一组，其中每2名同学作为一小组，每小组共同配置1台交
换机。 5 实验组网
E0/1 E0/13
VLAN 3：192.168.2.10
VLAN 2：192.168.1.10 255.255.255.0 255.255.255.0 PCA IP ：192.168.1.22
255.255.255.0
PCB IP ：192.168.2.22
255.255.255.0
图7-1 ARP协议实验组网图 6 实验步骤
6.1同一网段的ARP协议分析
步骤1 按照图7-1所示进行组网，确保组网正确，并配置计算机的IP地址。 步骤2 在PCA、PCB的命令行窗口中执行以下命令： C:\\ arp -a
结果是： 。
如果ARP缓存非空，可以执行arp –d命令，清空ARP缓存。
步骤3 运行PCA、PCB上的Ethereal，开始截获数据报文；在PCA的命令行窗口中执行Ping192.168.1.21命令。执行完之后，停止PCA、PCB上的Ethereal报文截获，将此次结果命名为Ping1-学号。
步骤4 在PCA、PCB的命令行窗口中执行以下命令： C:\\ arp -a
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结果是： 。
步骤5 重复步骤3。将此次结果命名为Ping2-学号。 步骤6 分析文件Ping1-学号，完成下列工作：
（1）将文件Ping1－学号上传至FTP服务器的“网络实验\\网络层实验”目录下。
（2）统计“Protocol”字段填空：有 个ARP报文。
（3）分析ARP报文结构：选中第一个ARP请求报文，将字段值填入预习报告中。
（4）在所有报文中，ARP报文中ARP协议树的Opcode字段有两个取值1、2，两个取值分别表达什么信息？
（5）选中第一条ARP请求报文和第一条ARP应答报文，将ARP请求报文和ARP应答报文中的字段信息填入表7-1。
表7-1 ARP请求报文和ARP应答报文的字段信息 字段项 链路层Destination项 链路层Source项 网络层Sender MAC Address 网络层Sender IP Address 网络层Target MAC Address 网络层Target IP Address ARP请求数据报文 ARP应答数据报文 步骤7 分析文件Ping2-学号，完成下列工作：
(1) 将文件Ping2－学号上传至FTP服务器的“网络实验\\网络层实验”目录下。
(2) 比较文件Ping1－学号中截获的报文信息，少了什么报文？简述ARP Cache的作用。
(3) 写出ARP协议在同一网段内的解析过程。
步骤8 按照图7-1重新进行组网，并确保连线正确。修改计算机的IP地址，并将PCA的默认网关修改为192.168.1.10，PCB的默认网关修改为192.168.2.10。考虑如果不设置默认网关会有什么后果？ 6.2不同网段的ARP协议分析
步骤9 设置交换机的VLAN 2 和VLAN 3，参考命令如下：
∥配置VLAN 2
Switch(config)# vlan 2
Switch(config)#interface fa0/1
Switch(config-if)#switchport access vlan 2
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Switch(config)#interface vlan 2
Switch(config-if)#ip add 192.168.1.10 255.255.255.0 交换机的VLAN 3的配置命令和上面的类似。
注意：完成这一步后，先不要用PING命令来检验组网连通性，否则必须在进行第10步前先清空ARP缓存，用arp－d命令。
步骤10 运行PCA、PCB上的E，开始截获数据报文；在PCA的命令行窗口中执行Ping 192.168.2.22命令。执行完之后，停止PCA、PCB上的E报文截获，将此次结果命名为Ping3－学号。
步骤11 这时，在PCA的命令行窗口中执行arp－d命令： C:\\ arp －a
结果是： 。 步骤12 分析报文，填写下列表格：
（1）将文件Ping3－学号上传至FTP服务器的“网络实验\\网络层实验”目录下。
（2）选中第一条ARP请求报文和第一条ARP应答报文，将ARP请求报文和ARP应答报文中的字段信息填入表7-2。
表7-2 ARP请求报文和ARP应答报文的字段信息 字段项 链路层Destination项 链路层Source项 网络层Sender MAC Address 网络层Sender IP Address 网络层Target MAC Address 网络层Target IP Address ARP请求数据报文 ARP应答数据报文 （3）写出ARP协议在不同网段间解析的过程。比较ARP协议在相同网段内解析的过程，有何异同点？
（4）体会报文在链路层和网络层进行传播的过程。 7 实验总结
本次实验分析了ARP协议在同一网段和不同网段间主机上通信时的执行过程，分析了ARP协议报文结构，以便读者理解ARP缓存、计算机默认网关等的作用。
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实验八 IP 协议分析
1 实验目的
分析IP 报文格式、IP地址的分类和IP层的路由功能。 2 实验内容
首先，结合上一个实验的报文，分析IP协议报文格式；然后，结合实验体会IP地址的编址方法和数据报文发送、转发的过程；最后，分析路由表的结构和作用。 3 实验原理 3.1 IP报文格式
如图8-1所示，IP数据报由首部和数据两部分组成。
首部 数据部分 图8-1 IP数据报
首部又分为两部分，前一部分是固定长度的，必不可少，共２０字节；后一部分是一些可选字段，如图8-2所示。
图8-2 IP数据报首部
其中服务类型字段为：
０ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７
优先级 Ｄ Ｔ Ｒ Ｃ 未用 3.2 IP 地址的编址方法
IP 地址是给每个连接在因特网上的主机分配一个全球范围内的唯一的３２位标志符。IP 地址的编址方法共经历过三个阶段。
首先，第一阶段是分类的IP 地址，这是一种基于分类的两极IP 地址的编
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